JPS63192510A - 高速移行する鋼帯の表面付着水分の除去を可能とする吸水リンガーロール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野Ａ 本発明は主に鉄鋼或いは非鉄金属等（以下単に鉄鋼とす
る）の金属ストリップの表面に付着する水分を効果的に
吸引、除去するために水分吸引リンガ−ロールに関する
ものである。

「従来の技術及びその問題点」 銅帯表面の水分を除去するためには、従来では第１図の
ようなロール表面にゴム等の弾性材料を被覆したゴムロ
ール（吸水リンガ−ロール）Ａ、Ｂを用い、金属ストリ
ップ（鋼板）Ｃを挾んで圧下することにより、水分を押
しのけて除去していた。しかし、この手段では薄肉の金
属ストリップでは、金属ストリップ表面に皺を発生させ
たり或いは金属ストリップに蛇行を生じさせ、品質不良
を招くなどの問題点があった。

また、別の手段として、ドライヤーの温風により水分を
除去する方法や圧縮空気で除去する方法があるが、エア
ー加熱に要する蒸気、吹き付けに要するブロアー電力な
どエネルギーを多量に消費する結果になっている。

このような従来の技術に対する改良として、銅帯表面の
水分を吸収するりンガーロール方法及び装置が、特開昭
５９−６９１８６号及び特開昭５９−１１０９１６号公
報で知られている。しかしながら、この文献技術の発明
では、ロール表面の繊維材質、肉厚等に何ら条件、要素
が付加されておらず、一般的な市販されているｍ雑材被
覆ロールを対象としているにすぎないこと。またこの技
術文献の発明の繊維材被覆ロールでは、たとえ真空吸引
機構を備えロール本体に吸引、含浸された水分を吸引、
除去することができるとしても、銅帯表面の水分吸引、
即ち水切り能力が上記ゴムリンガ−ロール、ドライヤー
乾燥による水切り以上の性能を有さない。それがために
、通板速度１００　ｍ　ｐ　ｍ　Ｎ１０００　ｍ　ｐ　
ｍを特徴とする特に鉄鋼業のプロセスラインでは実用化
に難点があった。またＦａ雄材質の繊維相互間の極めて
微細な隙間に鉄粉、夾雑物等が入り目詰を発生して、そ
の吸引機能の低下とか或いはロール本体表面の硬化現象
が発生するなどして、実施上において幾多の問題点が判
明した。

ｒ問題点を解決するための手段Ｊ 上記に鑑み、本発明は、問題点を有利に解決すべきロー
ル材質、構造条件を見出したものである。即ち本発明は
、通板速度１００　ｍ　ｐ　ｍ　−１０００ｍｐｍの銅
帯表面の水切りをゴムリンガ−ロール、ドライヤー設備
による水切りと同等レベル以上の能力を有する吸水リン
ガ−ロールを提供するもので、その要旨は、線径が略１
７ｚｍ〜３ＩＬｍの極細繊維不織布材料を主体とする極
細繊維絡合体、望ましくは線径が略１ｇｍ〜３ｐｍのポ
リエステル繊維を用いた極細繊維絡合体、その他極細繊
維不織布材料とゴム、合成樹脂弾性体等の弾性体とより
なる極細ｍ維絡合体、極細繊維不織布材料を主体とする
人工皮革材料などをディスク状に打ち抜いて、積層プレ
ス成型してロール本体を構成し、このロール本体の肉厚
を２０　ｍ　ｍ〜５０　ｍ　ｍとしたものである。この
ような構成のロール本体を、吸引機能を有する軸本体の
外周面に設けるとともに、この軸本体に真空吸引機構を
接続する構造としている。

これによって、従来、設備による水切り能力以上を発揮
でき、ゴムリンガ−ロールの本数低減、ドライヤーレス
化による省電力、省蒸気、省圧空等の省エネルギーに寄
与でき、また薄肉金属ストリップの高速通板も可能とす
るものである。

「作用ｊ 次に本発明の作用の概要を説明すると、本発明の吸水リ
ンガ−ロールは鉄鋼の冷延工場などにおける薬液、水（
以下単に水とする）処理後のプロセスラインに他のゴム
リンガ−ロールとともに並設され、この吸水リンガ−ロ
ールを上下一対状に、またこの吸水リンガ−ロールとゴ
ムリンガ−ロール等とで対になるように設置される。し
たがって、この吸水リンガ−ロールのロール本体に吸引
、含浸された水は、真空ポンプ（図示せず）の吸引作用
により、ロール本体→透孔→中空部→開口→貫通孔→ホ
ースを介して吸引され、外部に排出される。これにより
鉄鋼表面に付着している水は吸引、除去され、この鉄鋼
は次のプロセスラインへと搬送される。

「実施例」 以下本発明の一実施例を図面に基づいて具体的に説明す
ると、ｌは両端に軸受部５．５ａを有する軸本体で、こ
の軸本体ｌにはその軸方向に向う中空部２が開設されて
おり、かつその周面には上記中空部２に連通する多数の
透孔６が穿設されている。また軸本体１の少なくとも一
方は開口８とされ、この間口８は上記中空部２と連通す
るとともに、少なくとも一方の軸受部２にその軸方向に
開設された貫通孔１０とも連通している。そうして、こ
の間口８は一方の軸受部２の貫通孔６及びホース１１を
介して真空ポンプ等の吸引機構（図示せず）に連通され
ている。このように構成された軸本体１には側板１３．
１３ａを介して後述するロール本体７が設けられており
、その肉厚３は２０ｍｍ　〜５０ｍｍとし、望ましくは
略４０　ｍ　ｍ前後が理想である。尚この肉厚３とは、
第６図に示すように軸本体ｌと極細繊維絡合体１４とを
回転方向に拘束するキ一部分１５よりの寸法とするとこ
ろで、極細繊維絡合体１４としては、望ましくは、線径
が略ｌ用ｍ〜３ｐｍの極細繊維不織布材料を主体とする
極細繊維絡合体１４とか、場合により線径が略１ｐｍ〜
３ｇｍのポリエステル繊維を主体として用いた極細繊維
絡合体１４、その他耐摩耗性に優れた極細繊維不織布材
料とウレタンゴム、ウレタン樹脂等のウレタン弾性体と
よりなる極細ｍ維絡合体１４、耐薬品性に優れた極細繊
維不織布材料とシリコーンゴム、シリコーン樹脂等のシ
リコーン弾性体とよりなる極細繊維絡合体１４、極細繊
維不織布材料を主体とする人工皮革材料の極細繊維絡合
体１４などがよく、これらををディスク状に打ち抜いて
、積層プレス成型を用いて多数枚圧着状に重畳してロー
ル本体７を構成する。図中９は回転継手である。

このように構成してなる吸水リンガ−ロールの両端の軸
受部５．５ａをもって、冷延工場のプロセスラインに配
備された装置に設置される。

次に本発明の作用状態を従来の不織布材料を用いた吸水
リンガ−ロールと、その水切り能力等の機能を対比しな
がら詳細に説明すると、本発明の吸水リンガ−ロールは
鉄鋼の冷延工場などにおける薬液、水（以下単に水とす
る）処理後のプロセスラインに他のゴムリンガ−ロール
とともに並設され、この吸水リンガ−ロールを上下一対
状に、またこの吸水リンガ−ロールとゴムリンガ−ロー
ル等とで対になるように設置される。したがって、この
吸水リンガ−ロールのロール本体に吸引、含浸された水
は、真空ポンプ（図示せず）の吸引作用により、ロール
本体７→透孔６→中空部２→開口８→貫通孔ｌＯ→ホー
ス１１を介して吸引され、外部に排出される。これによ
り鉄鋼表面に付着している水は吸引、排除され、この鉄
鋼は次のプロセスラインへと搬送される。

尚第２図は、従来の不織布材料を用いた吸水リンガ−ロ
ール（以下単に従来の吸水リンガ−ロールとする）と本
発明による吸水リンガ−ロール（以下単に本発明の吸水
リンガ−ロールとする）とを、ともに真空吸引機能を付
設し、これを真空ポンプに接続したときの水切り能力を
比較した実験結果図によれば、従来の吸水リンガ−ロー
ルでは、吸水処理前の金属ストリップの表面に付着する
水分量がＯで示すように１．４ｇ／ｒｒ？　〜１．７ｇ
／ｒｎ’近傍のエリア−にあるのに対して、吸水処理後
の金属ストリップの表面に付着する水分量が・で示すよ
うに１．０ｇ／ｍ′〜１．３ｇ／ｍ’近傍のエリア−に
あり、あまり水分の吸引に変化がなく、いわゆるその成
果が上っていないことが解る。

しかるに、本発明の吸水リンガ−ロールでは、吸水処理
前の金属ストリップの表面に付着する水分量がΔで示す
ように２　ｇ　／　ｍ”〜２．５ｇ／ｍ’近傍のエリア
−にあるのに対して、吸水処理後の金属ストリップの表
面に付着する水分量がムで示すように０　、１　ｇ／ｍ
’　〜０　、５　ｇ／ｍ２近傍ノエリアーにあり、その
水分吸引機能の大幅な向上が可能となった。

ところで、この水分吸引機能の優劣の要因の一つとして
ｍ維素材の線径の太さが大いに影響することが判明した
。即ち下記の表の如〈従来の吸水リンガ−ロールの線径
が３．９ｐｍであるのに対して、本発明の吸水リンガ−
ロールの線径が１゜６Ｊ１．ｍであり、釣鐘となってい
ることである。

また上記の水分吸引機能の拡充が期待できる要因の一つ
に繊維材質が大きく影響していることが、第３図の実験
結果図により明らかになる。即ち本発明の吸水リンガ−
ロールに採用される極細繊維不織布材料では、同図Ｏで
示すように時間の経過とともに、水分の上昇距離が急上
昇する。之に対して従来の吸水リンガ−ロールに採用さ
れる不＃ａ布材料では、Δで示すように時間の経過とと
もに、水分の上昇距離がまことに緩やかである。両者の
水分吸収力には明らかな相違があります。

更に上記の水分吸引機能の優劣の他の要因の一つとして
ロール本体７の肉厚３と、吸引リンガ−ロールのライン
スピードとが大いに影響することが判明したので、第４
図、第５図の実験結果図を参照に説明する。第４図のよ
うに通板速度１００ｍｐｍ〜３００ｍｐｍという低速ラ
インにおいては、ロール本体７の肉厚３を５０　ｍ　ｍ
でも水分吸引能力を発揮できた。しかし、通板速度３０
０ｍｐ　ｍ　＝　１０００　ｍ　ｐ　ｍという高速ライ
ンにおいては、ロール本体７の肉厚３を４０　ｍ　ｍに
しなければ効率的な水分吸引能力を発揮できないことが
明らかとなり、通板速度３００ｍｐｍ−１０００ｍｐｍ
という高速ラインにおいて、水分吸引能力を保持するた
めには、ロール本体７の肉厚３が直接影響することにな
る。これは、上記第３図の毛細管テストでの実験結果と
して明らかになったように、肉厚３が大きくなると、水
分は長時間でゆつ〈り上昇する部分が多くなり効率が悪
くなること、また真空吸引をかけて水分を吸引する際に
もかえって不利となることとともに、第５図に示すよう
に肉厚３が３０　ｍ　ｍ〜５０　ｍ　ｍの範囲において
、水分吸引機能が充分に発揮されていること等と同じ原
理によるものと思われる。因に第４図では、同じ肉厚３
でも通板速度を増していくと、水分吸引能力が低下して
いくことを示しており、所望の肉厚３にすることにより
その水分吸引機能を回復することが知見された。このロ
ール本体７の肉厚３の問題は、単に水分吸引機能の他に
軸本体１との嵌合部における強度上の限界とか、コスト
面からも検討する必要がある。そうして、これらの状況
から検討するに、金属ストリップの通板速度１００ｍｐ
ｍ−１０００ｍｐｍでの好ましい肉厚３は、２０ｍｍ〜
５０　ｍ　ｍがよいと思われる。

次に第７図に示す例では、三段に架承されたゴムリンガ
−ロールの次に本発明の吸水リンガ−ロールが架承され
たラインで、厚さ１．２ｍｍＸ幅１３００　ｍ　ｍの金
属ストリップを、ライン速度３００ｍｐｍの時に、第９
図（イ）で示す方法で、しかも金属ストリップ表面の水
分量は、直接金属ストリップ表面から採取して水分を検
出したところ、同図（ロ）のような水切り評価結果が判
明した。これによると、極めて良好な水分吸引機能が作
用し、水切り効果が優れていること、並びにドライヤー
及びエッヂワイパーを作動させなくても充分な水切り効
果がでていること、更には三段あるゴムリンガ−ロール
の内置上段の一段のゴムリンガ−ロールを作動しなくて
充分な水切り効果が期待できるものである。

続いて第８図に示す例では、二段に架承されたゴムリン
ガ−ロールの間に本発明の吸水リンガ−ロールが架承さ
れたラインで、厚さ０．８ｍｍＸ幅９００ｍｍの金属ス
トリップを、ライン速度７００ｍｐｍの時に、第１０図
で示す金属ストリップエッヂの水切り状態を、金属スト
リップ表面に直接ダンボール片を当てる方法で確認した
ところ、ダンボール片に付着した水分は皆無に近かった
との水切り評価結果が判明した。これによると、極めて
良好な水分吸引機能が作用し、水切り効果が優れている
ことが解るとともに、金属ストリップの中央の水切り状
況は、極めて良好であることが目視で確認された。

更にまた極細繊維不織布材料にゴム、合成樹脂等の弾性
体（以下単に弾性体とする）とでなる極細繊維絡合体に
おいては、媒体となる上記弾性体が保有する弾性が極細
＃ａ維不織布材料の弾性に好影響を与えることも実験結
果により判明した。即ち極細繊維不織布材料はそれ自身
で弾性を有し、この弾性回復能力を利用して圧縮された
本発明の吸水リンガ−ロールの回復を図り、速やかに搬
送されてくる次の金属ストリップの表面の水分の吸引に
対応できるのであるが、この際極細ｇＡａ不織布材料の
自己弾性回復性に、この極細繊維不織布材料間に介在、
含浸されている上記弾性体の弾性回復性が付与され、こ
れらの相乗効果によりロール本体７に付与された弾性回
復能力を介して水分の吸水能力の向上が大いに期待でき
ること。また前記の弾性回復能力により、例えば金属ス
トリップのエッヂ部分等の尖鋭部に本発明の吸水リンガ
−ロールのロール本体７が押圧される場合があっても、
結果的にロール本体７が緩やかに押圧され（上記尖鋭部
に順応し）、換言すればロール本体７に対する衝撃が少
なくなる効果があり、ロール本体７の切損、損耗等の程
度を極めて小さくすることができるし、上記切損等の減
少を介して水切り能力の低下も防止できる。

尚本発明の吸水リンガ−ロールは、使用期間においても
改削することにより一年以上使用できることが判明した
。

「発明の効果」 本発明によれば、従来、設備による水切り能力以上を発
揮でき、金属ストリップ表面の水切りが低エネルギーに
おいて可能となり、その結果とってゴムリンガ−ロール
の本数低減、ドライヤーレス化による省電力、省蒸気、
省圧空等の省エネルギーに寄与できる。また薄肉金属ス
トリップの高速通板も可能となるとともに、薄肉金属ス
トリップ表面に発生する虞れがある皺も皆無となるもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の一例を示す模式図、第２図は本発明の吸
水リンガ−ロールと従来の吸水リンガ−ロールとの水切
り能力を対比した実験結果図、第３図（イ）、（ロ）は
本発明の極細繊維不織布材料と従来の不織布材料との水
分吸引力を対比した実験結果図、第４図、第５図は本発
明の吸水リンガ−ロールの水分吸引機能と肉厚との関係
を示した実験結果図、第６図は本発明の吸水リンガ−ロ
ールの一実施例を示した断面図、第７図、第８図は本発
明の吸水リンガ−ロールの装置状態の一例を示す模式図
、第９図（イ）は実験の方法の一例を示す平面図、同図
（ロ）はその実験結果図、第１θ図は第８図の実験の方
法の一例を示す平面図である。 １１１・拳軸本体　　２′・拳・中空部　　３拳・・肉
厚　　５．５ａ・・・軸受部　　６・・・透孔７・・・
ロール本体　　８命・・開口　　ｌＯｅ拳・貫通孔　　
１３．１３ａ＊・−側板１４・・１極細繊維路合体　　
１５・・・キ一部分 特許出願人　　　　　新日本製鐵　株式會社代理人　　
弁理士　　　竹　中　−宜　　パ・へ　　　　　　　＾ 口　　　　　　（ト） 【す

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）鋼帯の表面に付着している水分を吸引する吸引機
   能を有する吸水リンガーロールにおいて、この吸水リン
   ガーロールの多数の貫通する透孔を穿設した軸本体の外
   周部にディスク状の極細繊維不織布材料を主体とする極
   細繊維絡合体を多数枚圧着状に重畳したロール本体が構
   成され、このロール本体の肉厚が２０ｍｍ〜５０ｍｍと
   なっている吸水リンガーロール。
2. （２）極細繊維絡合体の線径が略１μｍ〜３μｍである
   特許請求の範囲第１項記載の吸水リンガーロール　。
3. （３）極細繊維不織布材料とウレタン樹脂、ウレタンゴ
   ム等のウレタン弾性体とよりなる極細繊維絡合体である
   特許請求の範囲第１項又は第２項記載の吸水リンガーロ
   ール。
4. （４）極細繊維不織布材料とゴム弾性体、合成樹脂弾性
   体等の弾性体とよりなる極細繊維絡合体である特許請求
   の範囲第１項又は第２項記載の吸水リンガーロール。
5. （５）極細繊維絡合体が人工皮革材料である特許請求の
   範囲第１項又は第２項記載の吸水リンガーロール。